oVirt תוך 2 שעות. חלק 1: פתח פלטפורמת וירטואליזציה עמידה בפני תקלות

מבוא

פרויקט קוד פתוח oVirt - פלטפורמת וירטואליזציה חינמית ברמת הארגון. לאחר גלילה ב-habr, גיליתי את זה oVirt освещен здесь не так широко, как того заслуживает.
oVirt הוא למעשה זרימה של המערכת המסחרית Red Hat Virtualization (RHV, לשעבר RHEV), הצומחת תחת הכנף של Red Hat. כדי למנוע בלבול, זה לא זהה ל-CentOS vs RHEL, דגם קרוב יותר ל-Fedora vs RHEL.
מתחת למכסת המנוע - KVM, для управления используется веб-интерфейс. Базируется на ОС RHEL/CentOS 7.
ניתן להשתמש ב-oVirt גם לשרת "מסורתי" וגם לווירטואליזציה של שולחן העבודה (VDI), בניגוד לפתרון VMware, שתי המערכות יכולות להתקיים יחד במתחם אחד.
הפרויקט טוב מְתוֹעָד, давно достиг зрелости для продуктивного применения и готов к высоким нагрузкам.
Эта статья — первая в цикле о том, как построить работающий отказоустойчивый кластер. Пройдя по ним, мы за короткое (порядка 2-х часов) время получим полностью работающую систему, хотя ряд вопросов, конечно, раскрыть не удастся, постараюсь осветить их в следующих статьях.
У себя используем его несколько лет, начинали с версии 4.1. Наша промышленная система сейчас живет на вычислителях HPE Synergy 480 и ProLiant BL460c 10-го поколения c Xeon Gold CPU.
בזמן כתיבת שורות אלה, הגרסה הנוכחית היא 4.3.

מאמרים

1. הקדמה (אנחנו כאן)
2. התקנת המנהל (מנוע אוווירט) והיפרוויזורים (מארחים)
3. הגדרות מתקדמות

תכונות פונקציונליות

ישנן 2 ישויות עיקריות ב-oVirt: ovirt-motor ו-ovirt-host(s). למי שמכיר את מוצרי VMware, oVirt בכללותו כפלטפורמה היא vSphere, ovirt-engine - שכבת הבקרה - מבצעת את אותן פונקציות כמו vCenter, וovirt-host הוא hypervisor, כמו ESX (i). כי vSphere הוא פתרון פופולרי מאוד, לפעמים אני אשווה אותו איתו.

Рис. 1 — панель управления oVirt.

רוב ההפצות וגרסאות לינוקס של Windows נתמכות כמכונות אורחות. למכונות אורחים ישנם סוכנים והתקנים וירטואליים מותאמים ומנהלי התקנים וירטיו, בעיקר בקר הדיסק וממשק הרשת.
כדי ליישם פתרון סובלני לתקלות ואת כל התכונות המעניינות, תזדקק לאחסון משותף. נתמכים גם אחסון קבצים בלוק FC, FCoE, iSCSI וגם NFS וכו' כדי ליישם פתרון סובלני לתקלות, מערכת האחסון חייבת להיות גם סובלנית לתקלות (לפחות 2 בקרים, ריבוי מעברים).
שימוש באחסון מקומי אפשרי, אך כברירת מחדל רק אחסון משותף מתאים לאשכול אמיתי. אחסון מקומי הופך את המערכת לסט שונה של היפרוויזורים, ואפילו עם אחסון משותף, לא ניתן להרכיב אשכול. הדרך הנכונה ביותר היא מכונות ללא דיסק עם אתחול מ-SAN, או דיסקים בגודל מינימלי. כנראה שבאמצעות ה-vdsm hook אפשרית אפשרות להרכיב Software Defined Storage מדיסקים מקומיים (לדוגמה, Ceph) ולהציג אותו ל-VM, אבל לא שקלתי את זה ברצינות.

אדריכלות

Рис. 2 — архитектура oVirt.
Подробнее с архитектурой можно ознакомиться в תיעוד מפתח.

אורז. 3 - אובייקטים oVirt.

האלמנט העליון בהיררכיה הוא - מרכז נתונים. הוא קובע אם נעשה שימוש באחסון משותף או מקומי, כמו גם ערכת התכונות שבה נעשה שימוש (תאימות, 4.1 עד 4.3). יכול להיות שיש אחד או יותר. עבור אפשרויות רבות, שימוש ברירת המחדל של מרכז הנתונים - ברירת מחדל - מתאים.
מרכז הנתונים מורכב מאחד או יותר אשכולות. Кластер определяет тип процессора, политики миграции и др. Для небольших инсталляций можно также ограничиться кластером Default.
האשכול, בתורו, מורכב מ מארח‘ов, выполняющих основную работу — они несут виртуальные машины, к ним подключены хранилища. В кластере предполагается 2 или более хостов. Хотя технически возможно сделать кластер с 1-м хостом, но это не имеет практической пользы.

oVirt תומך בפונקציות רבות, כולל. העברה חיה של מכונות וירטואליות בין היפרוויזורים (הגירה חיה) והעברת אחסון (העברת אחסון), וירטואליזציה של שולחן העבודה (תשתית וירטואלית לשולחן העבודה) עם בריכות VM, VMs statefull וחסרי מצב, תמיכה ב-NVidia Grid vGPU, ייבוא ​​מ-vSphere, KVM, יש חָזָק API ועוד הרבה. כל התכונות הללו זמינות ללא תמלוגים, ואם נדרשת תמיכה, ניתן לרכוש תמיכה מ-Red Hat דרך שותפים אזוריים.

לגבי מחירי RHV

העלות לא גבוהה בהשוואה ל-VMware, רק תמיכה נרכשת - ללא דרישה לרכישת הרישיון עצמו. תמיכה נרכשת רק עבור hypervisors; ovirt-engine, בניגוד ל-vCenter Server, אינו דורש הוצאות כלשהן.

Пример расчета на 1-й год владения

בואו ניקח בחשבון מקבץ של 4 מכונות 2 שקעים ומחירים קמעונאיים (ללא הנחות לפרויקט).
מנוי RHV סטנדרטי עולה $999 לכל שקע לשנה (פרימיום 365/24/7 - $1499), סך הכל 4*2*$999=$7992.
מחיר vSphere:

• VMware vCenter Server Standard $10,837.13 за экземпляр, плюс подписка Basic $2,625.41 (Production — $3,125.39);
• VMware vSphere Standard $1,164.15 + Basic Subscription $552.61 (Production $653.82);
• VMware vSphere Enterprise Plus $6,309.23 + Basic Subscription $1,261.09 (Production $1,499.94).

סה"כ: 10 + 837,13 + 2 * 625,41 * (4 + 2) = 27 $ 196,62 за самый младший вариант. Разница около 3,5 раз!
В oVirt’е же все функции доступны без ограничений.

Краткие характеристики и максимумы

דרישות מערכת

ה-Hypervisor דורש מעבד עם וירטואליזציה של חומרה מופעלת, כמות ה-RAM המינימלית להפעלה היא 2 GiB, כמות האחסון המומלצת למערכת ההפעלה היא 55 GiB (בעיקר עבור יומנים וכו', מערכת ההפעלה עצמה תופסת מעט).
פרטים נוספים - כאן.
עבור מנוע דרישות מינימום 2 ליבות/4 GiB RAM/25 GiB אחסון. מומלץ - מ-4 ליבות/16 GiB RAM/50 GiB אחסון.
Как и в любой системе, есть ограничения на объемы и количества, большинство из которых превышает возможности доступных массовых коммерческих серверов. Так, пара אינטל Xeon זהב 6230 יכול לתת מענה ל-2 TiB של זיכרון RAM ונותן 40 ליבות (80 שרשורים), וזה פחות אפילו מהגבולות של VM בודד.

מקסימום מכונה וירטואלית:

• Maximum concurrently running virtual machines: Unlimited;
• מקסימום מעבדים וירטואליים לכל מכונה וירטואלית: 384;
• זיכרון מקסימלי לכל מכונה וירטואלית: 4 TiB;
• גודל דיסק בודד מרבי לכל מכונה וירטואלית: 8 TiB.

מקסימום מארח:

• ליבות או פתילים לוגיים של מעבד: 768;
• RAM: 12 TiB;
• Number of hosted virtual machines: 250;
• Simultaneous live migrations: 2 incoming, 2 outgoing;
• רוחב פס של העברה חיה: ברירת המחדל היא 52 MiB (~436 Mb) לכל הגירה בעת שימוש במדיניות ההגירה מדור קודם. מדיניות אחרת משתמשת בערכי תפוקה אדפטיביים המבוססים על מהירות המכשיר הפיזי. מדיניות QoS יכולה להגביל את רוחב הפס של ההגירה.

מקסימום ישות לוגית של מנהל:

ב-4.3 יש следующие лимиты.

• מרכז הנתונים
  • ספירת מרכז נתונים מקסימלית: 400;
  • ספירת מארחים מקסימלית: 400 נתמכים, 500 נבדקו;
  • ספירת VM מקסימלית: 4000 נתמכים, 5000 נבדקו;
• אשכול
  • ספירת אשכולות מקסימלית: 400;
  • ספירת מארחים מקסימלית: 400 נתמכים, 500 נבדקו;
  • ספירת VM מקסימלית: 4000 נתמכים, 5000 נבדקו;
• רשת
  • רשתות/אשכול לוגיים: 300;
  • SDN/רשתות חיצוניות: 2600 נבדקו, ללא הגבלה אכיפה;
• אחסון
  • מקסימום דומיינים: 50 נתמכים, 70 נבדקו;
  • Hosts per domain: No limit;
  • נפחים לוגיים לכל תחום בלוק (יותר): 1500;
  • Maximum number of LUNs (more): 300;
  • גודל דיסק מקסימלי: 500 TiB (מוגבל ל-8 TiB כברירת מחדל).

Варианты внедрения

כפי שכבר ציינו, oVirt בנוי מ-2 אלמנטים בסיסיים - ovirt-engine (שליטה) ו-ovirt-host (hypervisor).
Engine может размещаться как вне самой платформы (standalone Manager — это может быть ВМ, запущенная в другой платформе или отдельном гипервизоре и даже физическая машина), так и на самой платформе (self-hosted engine, аналогично подходу VCSA от VMware).
ניתן להתקין את ההיפרוויזר על כל אחד מהם обычную ОС RHEL/CentOS 7 (EL Host), так и на מערכת הפעלה מינימלית מיוחדת (oVirt-Node, מבוסס על el7).
דרישות החומרה עבור כל האפשרויות הן בערך זהות.

Рис. 4 — стандартная архитектура.

אורז. 5 - ארכיטקטורת מנוע מארח עצמי.

לעצמי בחרתי באפשרות עצמאית מנהל ו-EL Hosts:

• מנהל עצמאי הוא קצת יותר קל כשזה מגיע לבעיות אתחול, אין דילמה של תרנגולת וביצה (כמו ב-VCSA - אתה לא יכול להפעיל עד שלפחות מארח אחד פועל במלואו), אבל יש תלות במערכת אחרת*;
• EL Host предоставляет всю мощь ОС, что полезно для внешнего мониторинга, отладки, поиска неисправностей и т.д.

* עם זאת, במהלך כל תקופת הפעילות הדבר לא היה נדרש, גם לאחר הפסקת חשמל חמורה.
אבל בואו נגיע לנקודה!
לצורך ניסוי, אפשר לשחרר זוג להבי ProLiant BL460c G7 עם מעבד Xeon®. נשתמש בהם כדי לשחזר את תהליך ההתקנה.
Узлам дадим имена ovirt.lab.example.com, kvm01.lab.example.com и kvm02.lab.example.com.
Переходим непосредственно к להתקין.

מקור: www.habr.com